一种抗紫外线纤维的制备方法与流程

    专利2022-07-08  102

    本发明属于纺织品技术领域,具体涉及一种抗紫外线纤维的制备方法。



    背景技术:

    太阳光谱中除可见光外,还有肉眼看不见的紫外光和红外光,紫外光是比可见光波长短的电磁波,约占光谱的6%,紫外线的波长范围为200-400nm。一般来说,适当的紫外线对人体是有益的,它能促进维生素d的合成,对佝偻病有抑制作用,并具有消毒杀菌的作用。但近年来,由于人类生产和生活大量地排放氟利昂之类的氯氟化烃化合物,使地球的保护伞即大气层日益遭到破坏,特别是在地球两极及我国青藏高原上空出现了臭氧空洞,地球的保护圈即臭氧层变薄变稀,到达地面的紫外线辐射量增多,因过度的紫外线照射引起的疾病越来越多,一般情况下,人体皮肤所能接受紫外线的安全辐射量每天应在20kj/m2以内,而紫外线到达地面的辐射量阴天时为40~60kj/m2,晴天时为80~100kj/m2,炎夏烈日时可达100~200kj/m2,普通衣料对紫外线的遮蔽率一般在50%左右,远远达不到防护要求。另外,长期的紫外线照射也会引起纺织品的褪色和老化。因此,有必要对纺织品进行抗紫外处理。

    公开号为cn106637491a的中国专利申请公开了一种抗紫外线纤维,按照质量份数计包括以下组分:尼龙23-31份,碳纤维3-12份,聚甲基倍半硅氧烷微球2.5-3.8份,硅烷偶联剂3.6-5.3份,环糊精15-25份,甲基纤维素12-18份,紫外线吸收剂15-22份,碳化细菌纤维素12-15份,碳化硼8-15份。采用上述配方后,该发明的抗紫外线纤维,在经过多次洗涤之后仍具有较好的抗紫外线功能;另外,该发明的成分成本低,便于推广应用。但是其主要成分为尼龙、碳纤维等耐磨性较高的纤维,这类材料虽然耐磨性较高,但是其易变皱、耐光性差、吸湿性和染色性较差。



    技术实现要素:

    解决的技术问题:针对上述技术问题,本发明提供一种抗紫外线纤维的制备方法,具备制备方法简单、制得的产品抗紫外性能好等优点。

    技术方案:一种抗紫外线纤维的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

    步骤一.按质量份计,取4~6份tio2纳米颗粒、1~2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.5~1.5份净洗剂rcn、15~20份n,n-二甲基乙酰胺,超声分散2~3h;

    步骤二.采用绢纺工艺将壳聚糖纤维和绢纺丝混纺,壳聚糖纤维和绢纺丝的混纺比为(10~20):(80~90);

    步骤三.将混纺后纱线浸入步骤一得到的分散液中,常温下浸渍20~30min,然后捞出,在50~60℃温度下烘干5~10min;

    步骤四.烘干后纱线经等离子体照射即可,电压为45~55v、输出频率为18~22khz,等离子体处理时间为30~60s,距离为9mm。

    作为优选,所述步骤一中按质量份计,取5份tio2纳米颗粒、1.5份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、1份净洗剂rcn、18份n,n-二甲基乙酰胺,超声分散2.5h。

    作为优选,所述步骤二中采用绢纺工艺将壳聚糖纤维和绢纺丝混纺,壳聚糖纤维和绢纺丝的混纺比为10:90。

    作为优选,所述步骤三中将混纺后纱线浸入步骤一得到的分散液中,常温下浸渍25min,然后捞出,在55℃温度下烘干8min。

    作为优选,所述步骤四中烘干后纱线经等离子体照射即可,电压为50v、输出频率为20khz,等离子体处理时间为45s,距离为9mm。

    有益效果:本发明通过将tio2纳米颗粒、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、净洗剂rcn和n,n-二甲基乙酰胺超声分散,采用绢纺工艺将壳聚糖纤维和绢纺丝混纺;将混纺后纱线浸入步骤一得到的分散液中,烘干,结合等离子体处理,起到联合增效的作用,使处理后的纤维具有抗紫外线功能。

    具体实施方式

    下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。本说明书实施例中壳聚糖纤维和绢纺丝的线密度均为83.3×2dtex,纱线为普通市售产品。tio2纳米颗粒的粒径为0.05~0.12μm。

    实施例1

    一种抗紫外线纤维的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

    步骤一.按质量份计,取4份tio2纳米颗粒、1份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.5份净洗剂rcn、15份n,n-二甲基乙酰胺,超声分散2h;

    步骤二.采用绢纺工艺将壳聚糖纤维和绢纺丝混纺,壳聚糖纤维和绢纺丝的混纺比为10:90;

    步骤三.将混纺后纱线浸入步骤一得到的分散液中,常温下浸渍20min,然后捞出,在50℃温度下烘干5min;

    步骤四.烘干后纱线经等离子体照射即可,电压为45v、输出频率为18khz,等离子体处理时间为30s,距离为9mm。

    实施例2

    一种抗紫外线纤维的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

    步骤一.按质量份计,取6份tio2纳米颗粒、2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、1.5份净洗剂rcn、20份n,n-二甲基乙酰胺,超声分散3h;

    步骤二.采用绢纺工艺将壳聚糖纤维和绢纺丝混纺,壳聚糖纤维和绢纺丝的混纺比为20:80;

    步骤三.将混纺后纱线浸入步骤一得到的分散液中,常温下浸渍30min,然后捞出,在60℃温度下烘干10min;

    步骤四.烘干后纱线经等离子体照射即可,电压为55v、输出频率为22khz,等离子体处理时间为60s,距离为9mm。

    实施例3

    一种抗紫外线纤维的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

    步骤一.按质量份计,取5份tio2纳米颗粒、1.5份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、1份净洗剂rcn、18份n,n-二甲基乙酰胺,超声分散2.5h;

    步骤二.采用绢纺工艺将壳聚糖纤维和绢纺丝混纺,壳聚糖纤维和绢纺丝的混纺比为10:90;

    步骤三.将混纺后纱线浸入步骤一得到的分散液中,常温下浸渍25min,然后捞出,在55℃温度下烘干8min;

    步骤四.烘干后纱线经等离子体照射即可,电压为50v、输出频率为20khz,等离子体处理时间为45s,距离为9mm。

    对实施例1~3制备的产品进行防紫外线性能测试,测试标准参照美国aatcc183-1998,测试仪器为m350紫外分光光度计,将实施例1~3制备的纤维纺织成面料(横密81个/5cm,纵密80个/5cm,总密度为6480个/5cm,厚度为0.55mm,克重为70g/m2),然后裁切成5cm×5cm的样品,样品干燥不扭曲,测试时每块样品测试3次,结果取平均值,实施例1测得的upf值(紫外透过性能)为30.4,实施例2测得的upf值(紫外透过性能)为32.3,实施例3测得的upf值(紫外透过性能)为35.8。


    技术特征:

    1.一种抗紫外线纤维的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

    步骤一.按质量份计,取4~6份tio2纳米颗粒、1~2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、0.5~1.5份净洗剂rcn、15~20份n,n-二甲基乙酰胺,超声分散2~3h;

    步骤二.采用绢纺工艺将壳聚糖纤维和绢纺丝混纺,壳聚糖纤维和绢纺丝的混纺比为(10~20):(80~90);

    步骤三.将混纺后纱线浸入步骤一得到的分散液中,常温下浸渍20~30min,然后捞出,在50~60℃温度下烘干5~10min;

    步骤四.烘干后纱线经等离子体照射即可,电压为45~55v、输出频率为18~22khz,等离子体处理时间为30~60s,距离为9mm。

    2.根据权利要求1所述的一种抗紫外线纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤一中按质量份计,取5份tio2纳米颗粒、1.5份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、1份净洗剂rcn、18份n,n-二甲基乙酰胺,超声分散2.5h。

    3.根据权利要求1所述的一种抗紫外线纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤二中采用绢纺工艺将壳聚糖纤维和绢纺丝混纺,壳聚糖纤维和绢纺丝的混纺比为10:90。

    4.根据权利要求1所述的一种抗紫外线纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤三中将混纺后纱线浸入步骤一得到的分散液中,常温下浸渍25min,然后捞出,在55℃温度下烘干8min。

    5.根据权利要求1所述的一种抗紫外线纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤四中烘干后纱线经等离子体照射即可,电压为50v、输出频率为20khz,等离子体处理时间为45s,距离为9mm。

    技术总结
    一种抗紫外线纤维的制备方法,属于纺织品技术领域。步骤如下:取TiO2纳米颗粒、2‑羟基‑4‑正辛氧基二苯甲酮、净洗剂RCN、N,N‑二甲基乙酰胺,超声分散得分散液;采用绢纺工艺将壳聚糖纤维和绢纺丝混纺;将混纺后纱线浸入分散液,常温下浸渍,捞出后烘干;烘干后纱线经等离子体照射即可。本发明通过将TiO2纳米颗粒、2‑羟基‑4‑正辛氧基二苯甲酮、净洗剂RCN和N,N‑二甲基乙酰胺超声分散,采用绢纺工艺将壳聚糖纤维和绢纺丝混纺;将混纺后纱线浸入步骤一得到的分散液中,烘干,结合等离子体处理,起到联合增效的作用,使处理后的纤维具有抗紫外线功能。

    技术研发人员:乔拂晓
    受保护的技术使用者:无锡瑞升纺织服饰有限公司
    技术研发日:2020.11.29
    技术公布日:2021.03.12

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